ES2381021T3

ES2381021T3 - Regulation of the power of a wind farm and corresponding procedure

Info

Publication number: ES2381021T3
Application number: ES05850278T
Authority: ES
Inventors: Jens Altemark; Holger Becker; Sebastian Friederich
Original assignee: Repower Systems SE
Current assignee: Senvion GmbH
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2012-05-22
Anticipated expiration: 2025-12-15
Also published as: US20080088129A1; EP1831981B8; WO2006066797A1; EP1831981B1; DK1831981T3; ATE544219T1; EP1831981A1; DE102004060943A1; US7840312B2; CN101461116B; CN101461116A

Abstract

A wind farm includes a plurality of wind energy installations which generate electrical energy to be output to a power supply system and a wind farm master for controlling the wind energy installations. Each wind energy installation includes a generator which is driven by a rotor, and the wind farm master includes a power control device having a plurality of loops. This plurality of loops includes a fast loop that includes a controller which acts on a first group of the wind energy installations and a slow loop that includes a controller which acts on a second group of the wind energy installations, the fast controller having a substantially higher dynamic than the slow controller.

Description

Regulación de la potencia de un parque eólico y procedimiento correspondiente. Regulation of the power of a wind farm and corresponding procedure.

La invención se refiere a un parque eólico con una pluralidad de plantas de energía eólica y un administrador del parque para efectuar el control de las plantas de energía eólica, comprendiendo las plantas de energía eólica un generador accionado por medio de un rotor para generar potencia eléctrica, y donde el administrador del parque incluye una instalación de regulación de la potencia. The invention relates to a wind farm with a plurality of wind power plants and a park manager to carry out the control of wind power plants, wind power plants comprising a generator driven by means of a rotor to generate electric power , and where the park manager includes a power regulation facility.

En tiempos recientes las plantas de energía eólica no se instalan preferentemente aisladas sino reunidas en grupos formando parques eólicos. Estos parques eólicos suelen estar situados en emplazamientos especialmente convenientes para el viento, tal como en la costa o sobre elevaciones. Dado que la planta de energía eólica individual alcanza hoy día ya unas potencias que anteriormente estaban reservadas a un parque eólico completo, los parques eólicos modernos presentan una potencia eléctrica instalada muy elevada. La conexión de tales parques eólicos de gran potencia a redes eléctricas de suministro de energía no deja de presentar problemas. Es preciso prestar especial atención a mantener una alta calidad de la red. Al aumentar el número de parques eólicos que están conectados a una red de suministro eléctrico se requieren unas especificaciones rigurosas en cuanto al comportamiento de los parques eólicos en la red, establecidas por las empresas de suministro de energía. Esto incluye por ejemplo el comportamiento de los parques eólicos frente a la red en caso de averías. Un ejemplo de tales averías son caídas de tensión que pueden producirse debido a un cortocircuito o por un fallo súbito de la potencia generadora. In recent times wind power plants are not installed preferably isolated but gathered in groups forming wind farms. These wind farms are usually located in locations especially suitable for wind, such as on the coast or above elevations. Since the individual wind power plant now reaches already some powers that were previously reserved for a complete wind farm, modern wind farms have a very high installed electrical power. The connection of such high-power wind farms to power supply electricity networks continues to present problems. Special attention needs to be paid to maintain high network quality. Increasing the number of wind farms that are connected to an electricity supply network requires strict specifications regarding the behavior of wind farms in the network, established by the energy supply companies. This includes, for example, the behavior of wind farms in front of the network in case of breakdowns. An example of such failures are voltage drops that may occur due to a short circuit or a sudden failure of the generating power.

El administrador del parque de un parque eólico actúa como sistema de control de nivel superior para las distintas plantas de energía eólica del parque eólico. Los requisitos del explotador del parque eólico y del explotador de la red de suministro de energía a la cual está conectado el parque eólico se transforman para ello en señales de control para las distintas plantas de energía eólica. Para este fin se trata de conseguir que el parque eólico cumpla los requisitos establecidos en su punto de enlace con la red de suministro de energía. Una función importante del administrador del parque es vigilar y regular la potencia entregada a la red, tanto en lo que se refiere a potencia activa como a potencia reactiva. The park manager of a wind farm acts as a top-level control system for the different wind power plants of the wind farm. The requirements of the wind farm operator and the operator of the power supply network to which the wind farm is connected are transformed into control signals for the different wind power plants. For this purpose, it is about getting the wind farm to meet the requirements established at its point of connection with the power supply network. An important function of the park administrator is to monitor and regulate the power delivered to the network, both in terms of active power and reactive power.

Por el documento WO 03/030329 se conoce un parque eólico que puede proporcionar una potencia total superior a la máxima potencia que se puede inyectar en la red. En este caso el sistema de control/regulación de una planta de energía eólica comprende una entrada de datos por medio de la cual se puede regular la potencia eléctrica dentro de un campo del 0 al 100% con relación a la potencia nominal. Esto permite limitar la potencia. Por otra parte se puede regular por medio de un regulador la potencia del generador en función de la tensión de la red. De este modo se pueden limitar por una parte todas las plantas de energía eólica cada una a una potencia máxima. Y por otra parte es posible limitar la potencia máxima del conjunto del parque eólico. From WO 03/030329 a wind farm is known that can provide a total power greater than the maximum power that can be injected into the network. In this case the control / regulation system of a wind power plant comprises a data input through which the electrical power can be regulated within a range of 0 to 100% in relation to the nominal power. This allows to limit the power. On the other hand, the power of the generator can be regulated by means of a regulator according to the grid voltage. In this way, all wind power plants can each be limited to a maximum power. And on the other hand it is possible to limit the maximum power of the wind farm as a whole.

Una arquitectura de un software de control para un parque eólico se conoce por el artículo "Wind Farm Control Software Structure" de Jörgen Svensson y Per Karlsson (Abril 2002, páginas 1-15, International Workshop on Transmission Networks for Offshore Wind Farms). ("Estructura del Software de Control para un Parque Eólico" de Jörgen Svensson y Per Karlsson (Abril 2002, páginas 1-15, Taller Internacional sobre Redes de Transmisión para Parques Eólicos Situados Fuera de la Costa). Mediante el software se pueden explotar de forma independiente grupos de plantas de energía eólica de reacción lenta y de reacción rápida. Cada grupo tiene un bloque conductor propio, con lo cual se le asignan a los dos grupos unos puntos de funcionamiento distintos. De este modo se puede aprovechar el grupo de reacción rápida para provocar una reacción más rápida del parque eólico ante la variación de las demandas de potencia. An architecture of a wind farm control software is known by the article "Wind Farm Control Software Structure" by Jörgen Svensson and Per Karlsson (April 2002, pages 1-15, International Workshop on Transmission Networks for Offshore Wind Farms). ("Structure of the Control Software for a Wind Farm" by Jörgen Svensson and Per Karlsson (April 2002, pages 1-15, International Workshop on Transmission Networks for Offshore Wind Farms). Using the software they can be exploited from Independently, groups of wind power plants with slow reaction and fast reaction, each group has its own conductive block, so that the two groups are assigned different operating points, so that the reaction group can be used fast to cause a faster reaction of the wind farm to the variation in power demands.

Un inconveniente de estas disposiciones conocidas es que a veces reaccionan muy lentamente ante el cambio de demandas. Si bien el administrador del parque está dotado por lo general de una potencia de cálculo suficientemente grande, sin embargo la transmisión de las señales de control a las distintas plantas de energía eólica requiere considerable tiempo. Aunque generalmente están previstas unas líneas de comunicación independientes, sin embargo se producen retrasos considerables. Los tiempos de retraso típicos son de 1 a 2 segundos para la transmisión a través de las líneas de comunicación, y de otros 0,1 segundos para la conversión hasta que finalmente el convertidor puede convertir las señales. Debido a estos tiempos de retardo largos, el comportamiento del parque eólico no es óptimo cuando varían las demandas. Esto se refiere especialmente a condiciones que cambien con rapidez, tal como viento racheado. Por otra parte, debido a los largos tiempos de retardo pueden llegar a producirse oscilaciones en el comportamiento de regulación. A drawback of these known provisions is that they sometimes react very slowly to changing demands. Although the park manager is generally equipped with a sufficiently large computing power, however, the transmission of the control signals to the different wind power plants requires considerable time. Although independent lines of communication are generally planned, however, considerable delays occur. Typical delay times are 1 to 2 seconds for transmission through the communication lines, and another 0.1 seconds for conversion until finally the converter can convert the signals. Due to these long delay times, the wind farm's behavior is not optimal when the demands vary. This especially refers to conditions that change rapidly, such as gusty wind. On the other hand, due to the long delay times, oscillations in the regulation behavior can occur.

La invención tiene como objetivo proporcionar un parque eólico de la clase citada inicialmente y un procedimiento para su explotación con los cuales se eviten los inconvenientes antes citados, o por lo menos se reduzcan. La solución conforme a la invención se encuentra en las características de las reivindicaciones independientes. Unos perfeccionamientos ventajosos constituyen el objeto de las reivindicaciones dependientes. The aim of the invention is to provide a wind farm of the class mentioned above and a procedure for its exploitation with which the aforementioned inconveniences are avoided, or at least reduced. The solution according to the invention is found in the characteristics of the independent claims. Advantageous improvements are the subject of the dependent claims.

De acuerdo con la invención, en un parque eólico que tenga una pluralidad de plantas de energía eólica que generen energía eléctrica para inyección en una red, y con un administrador del parque para el control de las plantas de energía eólica, donde las plantas de energía eólica comprenden un generador accionado por medio de un rotor, y donde el administrador del parque comprende una instalación de regulación de la potencia realizada en varios circuitos, donde un primer circuito actúa sobre un primer grupo de las plantas de energía eólica y un segundo circuito actúa sobre un segundo grupo de las plantas de energía eólica, está previsto que la instalación de regulación de potencia realizada en varios circuitos sea un regulador de potencia reactiva cuyo primer circuito presente un regulador rápido que tenga una dinámica considerablemente superior a la de un regulador lento de un segundo circuito, donde el regulador rápido reacciona más rápidamente ante los saltos de las magnitudes de conducción y/o de interferencia. According to the invention, in a wind farm that has a plurality of wind power plants that generate electrical energy for injection into a network, and with a park manager for the control of wind power plants, where power plants Wind power plants comprise a generator driven by means of a rotor, and where the park manager comprises a power regulation installation made in several circuits, where a first circuit acts on a first group of wind power plants and a second circuit acts on a second group of wind power plants, it is envisaged that the power regulation installation carried out in several circuits is a reactive power regulator whose first circuit has a fast regulator that has a dynamics considerably higher than that of a slow regulator of a second circuit, where the fast regulator reacts more quickly to the salt os of the driving and / or interference quantities.

A continuación se explican algunos de los conceptos empleados: Some of the concepts used are explained below:

Se entiende por generador una máquina que convierte energía mecánica en energía eléctrica. Esto incluye por igual máquinas de corriente continua como generadores para corriente alterna monofásica o polifásica. Se puede tratar de una máquina síncrona o de una máquina asíncrona. Por lo general hay un convertidor conectado al generador, pero esto no es forzoso. El convertidor está realizado preferentemente como convertidor doble. Puede estar realizado con diferentes tipologías, por ejemplo con un circuito de tensión intermedia, con circuito de intensidad intermedia o como convertidor directo. A generator is understood as a machine that converts mechanical energy into electrical energy. This also includes DC machines such as generators for single-phase or multi-phase alternating current. It can be a synchronous machine or an asynchronous machine. There is usually a converter connected to the generator, but this is not forced. The converter is preferably made as a double converter. It can be made with different typologies, for example with an intermediate voltage circuit, with an intermediate current circuit or as a direct converter.

Se entiende por administrador del parque una instalación de control que, como organismo de nivel superior actúa sobre las distintas plantas de energía eólica de un parque eólico. Por lo general está realizada para controlar la salida de la energía eléctrica generada por las plantas de energía eólica en un punto de enlace. También está realizada por lo general para recibir y convertir valores de consigna por parte del explotador del parque eólico o del explotador de la red eléctrica a la que está conectado el parque eólico. Para este fin el administrador del parque presenta una instalación de regulación de la potencia realizada en varios circuitos. Frecuentemente esta realizado como unidad de construcción independiente, pero no hay que excluir que pueda estar situado en una de las plantas de energía eólica del parque o que esté incluso totalmente integrado, de modo que se emplean ciertos componentes de modo común con el control de la planta de la planta de energía eólica que se ha de captar. Convenientemente la planta de energía eólica que se ha de captar está asignada al primer circuito rápido. A park administrator is understood as a control facility that, as a higher level agency, acts on the different wind power plants of a wind farm. It is usually done to control the output of electrical energy generated by wind power plants at a link point. It is also usually carried out to receive and convert setpoint values by the operator of the wind farm or the operator of the power grid to which the wind farm is connected. For this purpose, the park manager presents a power regulation installation carried out in several circuits. Frequently it is realized as an independent construction unit, but it should not be excluded that it can be located in one of the wind power plants of the park or that it is even fully integrated, so that certain components are used in common mode with the control of the wind power plant plant to be captured. Conveniently the wind power plant to be captured is assigned to the first fast circuit.

Se entiende por un grupo de plantas de energía eólica un número natural de plantas de energía eólica, siendo el número mínimo de 1 unidad. A group of wind power plants is understood as a natural number of wind power plants, the minimum number being 1 unit.

Se entiende por dinámica la medida de la velocidad de un circuito de regulación al estabilizar una desviación del valor regulado. En el caso de sistemas de regulación continuos, tal como en particular el regulador PI y el PID, la respectiva constante de tiempo del regulador da la medida de la dinámica. En los sistemas de regulación con tiempo de ajuste finito, tal como en particular el regulador Deadbeat, el tiempo de ajuste da la medida de la dinámica. El concepto de dinámica debe entenderse aquí en un sentido general, de tal modo que pueda describir no sólo el comportamiento de respuesta del regulador ante saltos de conducción como también a saltos de la magnitud de interferencia. Dynamic means the measurement of the speed of a regulation circuit by stabilizing a deviation from the regulated value. In the case of continuous regulation systems, such as in particular the PI regulator and the PID, the respective time constant of the regulator gives the dynamics measurement. In regulation systems with finite adjustment time, such as in particular the Deadbeat regulator, the adjustment time gives the measurement of the dynamics. The concept of dynamics must be understood here in a general sense, so that it can describe not only the response behavior of the regulator to driving jumps but also to jumps of the magnitude of interference.

La invención está basada en la idea de prever una estructura de doble circuito para la instalación de regulación de la potencia realizada con varios circuitos. Las plantas de energía eólica del parque se subdividen por lo menos en dos grupos que son controlados de modo distinto por el administrador del parque. Un segundo circuito está conectado a las plantas de energía eólica del segundo grupo, presentando un regulador lento que de modo convencional reacciona de forma relativamente lenta ante las variaciones de potencia. En cambio las plantas de energía eólica del primer grupo están conectadas a un primer circuito que comprende un regulador rápido con una dinámica considerablemente superior a la del regulador lento. De este modo se tiene la posibilidad de reaccionar rápidamente ante las variaciones de valor de consigna The invention is based on the idea of providing a double circuit structure for the power regulation installation made with several circuits. The wind power plants of the park are subdivided into at least two groups that are controlled differently by the park administrator. A second circuit is connected to the wind power plants of the second group, presenting a slow regulator that in a conventional way reacts relatively slowly to power variations. On the other hand, the wind power plants of the first group are connected to a first circuit comprising a fast regulator with a dynamics considerably higher than that of the slow regulator. In this way it is possible to react quickly to changes in the setpoint value

: o ante las averías, actuando para ello sobre las plantas de energía eólica del primer grupo. La precisión estacionaría a lo largo de un período de tiempo prolongado se asegura por las plantas de energía eólica del segundo grupo, conectadas al canal lento. La invención reúne de este modo las ventajas de un control rápido, en cuanto a la nivelación rápida de averías or in the event of breakdowns, acting on the wind power plants of the first group. The accuracy would be stationary over a prolonged period of time is ensured by the wind power plants of the second group, connected to the slow channel. The invention thus combines the advantages of rapid control, in terms of rapid leveling of faults.

: o saltos del valor de consigna, con las de una regulación más lenta, tal como la resistencia frente a oscilaciones. Con la subdivisión de la instalación de regulación de potencia conforme a la invención en dos circuitos de regulación de diferente dinámica (designados en lo sucesivo también como regulador lento y regulador rápido), se consigue esto de forma sorprendentemente sencilla. Para ello no se requieren unos conceptos de regulador complejos. La invención puede estar realizada también con conceptos de regulación relativamente sencillos tales como reguladores P o reguladores PI, con los que ya se obtienen buenos resultados. or setpoint breaks, with those of a slower regulation, such as resistance against oscillations. With the subdivision of the power regulation system according to the invention into two different dynamic control circuits (hereinafter also referred to as slow regulator and fast regulator), this is surprisingly easily achieved. This does not require complex regulatory concepts. The invention can also be carried out with relatively simple regulation concepts such as P regulators or PI regulators, with which good results are already obtained.

La instalación de regulación a base de varios circuitos conforme a la invención está realizada como instalación de regulación de la potencia reactiva. Para la potencia activa está prevista una instalación de regulación independiente que puede estar realizada realmente de cualquier forma. Precisamente en las instalaciones de regulación de la potencia reactiva es importante para mantener una elevada calidad de la red, que estén realizadas con reacción rápida. Con la instalación de regulación de la potencia reactiva conforme a la invención se reacciona de modo especialmente rápido ante variaciones, averías, etc. gracias a la estructura de varios circuitos. Por lo tanto se cumple gracias a la invención también con rigurosas demandas de los explotadores de la red, con un gasto relativamente reducido. La invención aprovecha con la estructura de varios circuitos, y su primer circuito rápido, las propiedades especiales de la potencia reactiva, de no tener equivalente mecánico. La invención ha observado que con ello se forma un regulador rápido que reacciona ante variaciones rápidas de la magnitud de ajuste "potencia reactiva", sin que haya que temer daños o detrimentos del sistema mecánico (por ejemplo debido a sobrecarga causada por un cambio brusco de carga). Por lo tanto el primer circuito está optimizado exclusivamente en cuanto a un buen comportamiento frente a averías de potencia reactiva, sin tener que asumir compromisos con relación a la precisión estacionaria. Con la estructura de varios circuitos conforme a la invención se aprovecha plenamente esta ventaja. The regulation installation based on several circuits according to the invention is carried out as a reactive power regulation installation. For the active power an independent regulation installation is provided that can actually be carried out in any way. Precisely in the installations of regulation of the reactive power it is important to maintain a high quality of the network, which are carried out with rapid reaction. With the installation of regulation of the reactive power according to the invention, it reacts particularly quickly to variations, faults, etc. thanks to the structure of several circuits. Therefore, thanks to the invention, the demands of the network operators are also met, with a relatively low cost. The invention takes advantage of the special properties of the reactive power with the structure of several circuits, and its first fast circuit, of having no mechanical equivalent. The invention has observed that with this, a fast regulator is formed which reacts to rapid variations in the "reactive power" adjustment magnitude, without having to fear damage or detriments of the mechanical system (for example due to overload caused by a sharp change in load). Therefore, the first circuit is optimized exclusively in terms of good behavior against reactive power failures, without having to assume commitments in relation to stationary accuracy. With the structure of several circuits according to the invention, this advantage is fully exploited.

Es conveniente que el primer y el segundo circuito de la instalación de regulación estén realizados en cascada. Se entiende aquí por en cascada que una señal de salida del regulador rápido se utiliza como señal de entrada para el regulador lento. Esto tiene la ventaja de que solamente es necesario aplicar una magnitud de conducción a la instalación de regulación de potencia de varios circuitos conformes a la invención. De este modo se reduce el gasto de circuitos. Por otra parte presenta frente a una especificación independiente de la magnitud de conducción la ventaja de que desaparece la necesidad de tener que efectuar un ajuste mutuo de las diferentes magnitudes de conducción. De este modo se evita el riesgo de que se produzcan faltas de estabilidad debidas a magnitudes de conducción que no estén ajustadas entre sí o que incluso se contradigan, tales como pueden aparecer en el caso de una aplicación independiente de las magnitudes de conducción. Otra ventaja de esto es que de un modo ideal el valor de consigna para el regulador lento no tiene valor medio. De este modo se puede optimizar el comportamiento de la magnitud de conducción del regulador lento para la precisión estacionaria alrededor de la posición cero. Igualmente, el regulador rápido puede estar realizado preferentemente para compensar averías (o transitorios, saltos del valor de consigna). It is convenient that the first and second circuits of the regulation installation are made in cascade. It is understood here by cascade that an output signal of the fast regulator is used as an input signal for the slow regulator. This has the advantage that it is only necessary to apply a conduction magnitude to the power regulation installation of several circuits according to the invention. This reduces circuit spending. On the other hand, it has the advantage that the need to have to make a mutual adjustment of the different driving quantities disappears against an independent specification of the driving magnitude. This avoids the risk of stability failures due to driving quantities that are not adjusted to each other or even contradict each other, such as may occur in the case of an independent application of the driving quantities. Another advantage of this is that in an ideal way the setpoint value for the slow controller has no average value. In this way, the behavior of the driving magnitude of the slow regulator can be optimized for stationary accuracy around the zero position. Likewise, the fast regulator may preferably be made to compensate for breakdowns (or transients, setpoint breaks).

El regulador rápido está conectado preferentemente actuando directamente sobre los convertidores de las plantas de energía eólica del primer grupo. Se entiende aquí por actuando directamente que el control de funcionamiento de las distintas plantas de energía eólica se deja en derivación, al menos de modo funcional. Con ello se consigue reducir al mínimo los tiempos de demora. Los convertidores pueden reaccionar rápidamente ante los cambios de las magnitudes de ajuste del regulador rápido. De este modo se obtiene un comportamiento de respuesta mejor del conjunto del parque eólico en caso de averías o de saltos de valor de consigna. La conexión directa puede estar realizada de diversos modos. Una posibilidad ventajosa consiste en unir la salida del regulador rápido a través de un canal de transmisión independiente con los convertidores de la planta de energía eólica del primer grupo. El canal de transmisión independiente puede ser por ejemplo una línea independiente. Una realización de esta clase con una técnica de un solo hilo tiene la ventaja de la sencillez de concepto y de la claridad, garantizando además unos tiempos de transmisión cortos y por lo tanto unos tiempos de reacción rápidos. Sin embargo un inconveniente es el gasto relativamente grande. Para reducir éste puede estar también previsto conectar a la salida del regulador rápido una red de datos independiente de alta velocidad y unirla con los convertidores de las plantas de energía eólica del primer grupo. Se entiende en este caso como alta velocidad que la red de datos presente una velocidad de transmisión para los datos presentes a la salida del regulador rápido, superior a la de la red de datos empleada para la restante comunicación en el parque eólico. Con una red de alta velocidad de esta clase se puede conseguir también una reducción del tiempo de transmisión igual que en la técnica monofilar, pero con menor gasto de instalación. La red de datos de alta velocidad está realizada preferentemente apta para trabajar en tiempo real. Para mejorar aún más el comportamiento de regulación puede estar previsto que las plantas de energía eólica del primer grupo estén dispuestas eléctricamente próximas al punto de enlace con la red. Se entiende aquí por eléctricamente próximas que la distancia de los conductores de conexión hasta las respectivas plantas de energía eólica sea lo más corta posible. Por lo general la distancia eléctrica es semejante a la distancia en el espacio pero puede haber variaciones debidas a rodeos en el tendido de la conducción. Mediante la disposición eléctrica corta se consigue que las señales de ajuste del regulador rápido tengan que transmitirse únicamente a lo largo de un trayecto corto, y que por lo tanto estén aplicadas rápidamente a los convertidores de las plantas de energía eólica del primer grupo. Además, las variaciones de potencia emitida por esta planta de energía eólica que se produzcan a continuación actúan rápidamente en el punto de enlace. De este modo se obtiene un doble efecto en cuanto a la reducción del tiempo de reacción. The fast regulator is preferably connected by acting directly on the converters of the wind power plants of the first group. It is understood here by acting directly that the operation control of the different wind power plants is left bypass, at least in a functional way. This reduces the delay times to a minimum. The converters can react quickly to changes in the adjustment quantities of the fast regulator. In this way, a better response behavior of the wind farm as a whole is obtained in case of breakdowns or setpoint breaks. The direct connection can be made in various ways. An advantageous possibility is to connect the output of the fast regulator through an independent transmission channel with the converters of the wind power plant of the first group. The independent transmission channel can be for example an independent line. An embodiment of this class with a single-wire technique has the advantage of simplicity of concept and clarity, also guaranteeing short transmission times and therefore fast reaction times. However, a drawback is the relatively large expense. To reduce this, it can also be planned to connect an independent high-speed data network to the output of the fast regulator and connect it with the converters of the wind power plants of the first group. In this case, it is understood as high speed that the data network has a transmission speed for the data present at the output of the fast regulator, higher than that of the data network used for the remaining communication in the wind farm. With a high-speed network of this kind, a reduction in transmission time can also be achieved as in the monofilar technique, but with lower installation costs. The high speed data network is preferably designed to work in real time. To further improve the regulation behavior, it may be provided that the wind power plants of the first group are electrically arranged close to the point of connection with the network. It is understood here by electrically close that the distance of the connection conductors to the respective wind power plants is as short as possible. In general, the electrical distance is similar to the distance in space but there may be variations due to rodeos in the conduction line. By means of the short electrical arrangement it is achieved that the adjustment signals of the fast regulator have to be transmitted only along a short path, and therefore are quickly applied to the converters of the wind power plants of the first group. In addition, the variations in power emitted by this wind power plant that occur next act quickly at the point of connection. In this way a double effect is obtained in terms of reducing the reaction time.

Las magnitudes de conducción para el regulador pueden estar especificadas de modo constante, pero preferentemente son variables. Para que esto también pueda ser posible exteriormente, hay convenientemente una conexión de la magnitud de conducción del regulador conectada a una entrada de control. De este modo se pueden transmitir al regulador especificaciones de consigna por parte del explotador del parque eólico o por el explotador de la red. The driving quantities for the regulator may be specified constantly, but preferably they are variable. In order that this may also be possible externally, there is conveniently a connection of the driving magnitude of the regulator connected to a control input. In this way, setpoint specifications can be transmitted to the regulator by the wind farm operator or by the network operator.

De acuerdo con otro aspecto de la invención que igualmente merece protección independiente, hay un parque eólico con una pluralidad de plantas de energía eólica que generan energía eléctrica para ser inyectada en una red, un administrador del parque para el control de las plantas de energía eólica, donde las plantas de energía eólica comprenden un generador accionado por medio de un rotor, y donde el administrador del parque comprende un regulador de potencia, estando las plantas de energía eólica subdivididas en un primer grupo y en un segundo grupo, con un primer circuito que actúa sobre el primer grupo y un segundo circuito que actúa sobre el segundo grupo, estando previsto que el regulador lento sea parte de un segundo circuito lento de una estructura de varios circuitos, que actúa sobre el segundo grupo, que presenta adicionalmente un primer circuito rápido que comprende un regulador rápido con una dinámica considerablemente superior a la del regulador lento que actúa sobre el segundo grupo. En esta estructura del circuito de regulación y a diferencia de las realizaciones anteriores, el administrador del parque no tiene competencia para el circuito rápido para el primer grupo de plantas de energía eólica. El circuito rápido está realizado convenientemente de forma autónoma. Esto se puede conseguir ventajosamente porque en la instalación de regulación de una de las plantas de energía eólica del primer grupo esté integrada la correspondiente funcionalidad de regulación. Una forma de realización tal resulta especialmente ventajosa si el primer grupo está compuesto únicamente por una única planta de energía eólica. Esto no solamente permite realizar una estructura sin complejidad, sino también obtener un buen comportamiento de funcionamiento gracias a unos tiempos de transmisión cortos. De este modo se tiene fácilmente la posibilidad de realizar el circuito rápido de tal modo que actúe directamente sobre el convertidor de la planta de energía eólica. Se sobreentiende que también para este aspecto de la invención la planta de energía eólica del circuito rápido esté situada lo más próxima posible al punto de enlace. According to another aspect of the invention that also deserves independent protection, there is a wind farm with a plurality of wind power plants that generate electricity to be injected into a network, a park manager for the control of wind power plants , where the wind power plants comprise a generator driven by means of a rotor, and where the park manager comprises a power regulator, the wind power plants being subdivided into a first group and a second group, with a first circuit acting on the first group and a second circuit acting on the second group, the slow regulator being provided to be part of a second slow circuit of a multi-circuit structure, acting on the second group, which additionally has a first circuit fast comprising a fast regulator with a dynamics considerably higher than the slow regulator that act on the second group. In this structure of the regulation circuit and unlike previous embodiments, the park manager has no competence for the rapid circuit for the first group of wind power plants. The fast circuit is conveniently performed autonomously. This can be achieved advantageously because the corresponding regulation functionality is integrated in the regulation installation of one of the wind power plants of the first group. Such an embodiment is especially advantageous if the first group consists solely of a single wind power plant. This not only allows for a structure without complexity, but also to obtain a good operating behavior thanks to short transmission times. In this way it is easy to carry out the rapid circuit in such a way that it acts directly on the converter of the wind power plant. It is understood that also for this aspect of the invention the fast circuit wind power plant is located as close as possible to the link point.

Para más explicaciones y formas de realización ventajosas se remite a la descripción dada con relación al primer aspecto de la invención. For further explanations and advantageous embodiments, reference is made to the description given in relation to the first aspect of the invention.

La invención se refiere además a un procedimiento para la explotación de un parque eólico con una pluralidad de plantas de energía eólica que generan energía eléctrica para ser inyectada en una red, y un administrador del parque para controlar las plantas de energía eólica, donde las plantas de energía eólica presentan un generador accionado por un rotor, y el administrador del parque presenta una instalación de regulación de la potencia, donde un primer circuito actúa sobre un primer grupo de plantas de energía eólica y un segundo circuito actúa sobre un segundo grupo de plantas de energía eólica, comprendiendo los pasos de cálculo de los valores de ajuste para la potencia eléctrica de las plantas de energía eólica que se ha de entregar a la red, de acuerdo con un algoritmo de regulación, salida de los valores de ajuste a las plantas de energía eólica. De acuerdo con la invención está previsto calcular un primer valor de consigna de la potencia que ha de entregar un primer grupo de plantas de energía eólica en un primer circuito del algoritmo de regulación, así como un segundo valor de consigna para un segundo grupo de plantas de energía eólica mediante un segundo circuito del algoritmo de regulación, donde para el primer circuito del algoritmo de regulación está prevista una dinámica considerablemente superior que para el segundo circuito, y donde el segundo circuito comprende un regulador lento y el primer circuito un regulador rápido, donde el regulador rápido reacciona más rápidamente ante los saltos de conducción y/o de una magnitud de interferencia, y donde la instalación de regulación de potencia realizada con varios circuitos es un regulador de potencia reactiva. The invention further relates to a method for the operation of a wind farm with a plurality of wind power plants that generate electrical energy to be injected into a network, and a park manager to control wind power plants, where the plants of wind power have a generator driven by a rotor, and the park manager presents a power regulation installation, where a first circuit acts on a first group of wind power plants and a second circuit acts on a second group of plants of wind power, comprising the calculation steps of the adjustment values for the electrical power of the wind power plants to be delivered to the grid, according to a regulation algorithm, output of the adjustment values to the plants of wind power. According to the invention, it is planned to calculate a first setpoint value of the power to be delivered by a first group of wind power plants in a first circuit of the regulation algorithm, as well as a second setpoint value for a second group of plants of wind energy by means of a second circuit of the regulation algorithm, where for the first circuit of the regulation algorithm a considerably higher dynamic is provided than for the second circuit, and where the second circuit comprises a slow regulator and the first circuit a fast regulator, where the fast regulator reacts more quickly to driving jumps and / or of a magnitude of interference, and where the power regulation installation made with several circuits is a reactive power regulator.

Para una explicación más detallada se remite a la descripción anterior de la que se deduce el modo de funcionamiento del procedimiento conforme a la invención. For a more detailed explanation, refer to the previous description from which the mode of operation of the method according to the invention is deduced.

La invención se explica a continuación haciendo referencia al dibujo adjunto en el que está representado un ejemplo de realización ventajoso de la invención. En éste muestran: The invention is explained in the following with reference to the attached drawing in which an advantageous embodiment of the invention is shown. In this one they show:

la fig. 1 una vista esquemática de un parque eólico conforme a un ejemplo de realización de la invención; fig. 1 a schematic view of a wind farm according to an embodiment of the invention;

las fig. 2a, b una vista de conjunto esquematizada de una estructura de regulación empleada para el parque eólico representado en la fig. 1; fig. 2a, b a schematic assembly view of a regulation structure used for the wind farm represented in fig. one;

las fig. 3a, b representaciones esquemáticas en sección de las plantas de energía eólica empleadas en los dos grupos; fig. 3a, b schematic representations in section of the wind power plants used in the two groups;

la fig. 4 una vista esquemática de la estructura del regulador con circuitos de regulación; fig. 4 a schematic view of the structure of the regulator with regulation circuits;

la fig. 5 una representación de un ejemplo de realización alternativa de la estructura del regulador representada en la fig. 2; y fig. 5 a representation of an alternative embodiment of the structure of the regulator shown in fig. 2; Y

la fig. 6 una vista esquemática de la estructura del regulador de otro ejemplo de realización alternativo. fig. 6 a schematic view of the regulator structure of another alternative embodiment.

En la fig. 1 está representado un ejemplo de realización de un parque eólico conforme a la invención. Éste comprende una pluralidad de plantas de energía eólica 3 y un ordenador administrador central (administrador del parque) 5. Las plantas de energía eólica 3 están conectadas a una red colectora interna del parque eólico que a través de un punto de enlace 69 está unida a una red de suministro eléctrica (no representada) de una empresa de suministro de energía. In fig. 1 shows an embodiment of a wind farm according to the invention. This comprises a plurality of wind power plants 3 and a central administrator computer (park administrator) 5. The wind power plants 3 are connected to an internal collector network of the wind farm that is connected to a connection point 69 an electricity supply network (not shown) of an energy supply company.

La disposición de una planta de energía eólica 3 se explica a título de ejemplo mediante las figuras 1 y 3a. La planta de energía eólica 3 comprende una carcasa de máquina 30 situada de modo orientable sobre una torre 31. En un lado frontal de la carcasa de la máquina 30 está situado un rotor giratorio 32. El rotor 32 acciona un generador 34 por medio de un árbol de rotor y de un reductor 33. Se trata preferentemente de un generador asíncrono de doble alimentación, si bien caben también otras formas de construcción. Al generador 34 están conectados un convertidor 35 así como las líneas de salida 36 para la energía eléctrica generada. De este modo se proporciona la energía eléctrica suministrada por el generador 34 como corriente trifásica de frecuencia fija (frecuencia de la red). El funcionamiento de la planta de energía eólica 3 está controlado por una instalación de control 38. Ésta actúa sobre los distintos componentes de la planta de energía eólica 3 a través de unas líneas de control adecuadas, representadas únicamente de modo parcial. En particular está unida con un control del convertidor 37 que controla los conmutadores activos (no representados) en el convertidor 35 de tal modo que se ajusten los valores de salida relativos a intensidad, tensión, frecuencia y fase. El control del convertidor 37 está realizado para ajustar mediante el convertidor 35 la potencia activa P y la potencia reactiva Q producidas por la planta de energía eólica 3. En la planta de energía eólica 3 está previsto además un transformador 39 que eleva la tensión de salida del convertidor 35 a un nivel superior para inyectarla en la línea colectora 6 interna del parque eólico. La planta de energía eólica 3' representada en la figura 3b está realizada de modo equivalente. Presenta además una entrada adicional en su sistema de control del convertidor 37'. The arrangement of a wind power plant 3 is explained by way of example by means of figures 1 and 3a. The wind power plant 3 comprises a machine housing 30 orientably located on a tower 31. A rotating rotor 32 is located on a front side of the machine housing 30. The rotor 32 drives a generator 34 by means of a rotor shaft and a reducer 33. This is preferably a double-feed asynchronous generator, although other forms of construction also fit. A converter 35 is connected to the generator 34 as well as the output lines 36 for the generated electrical energy. In this way the electric power supplied by the generator 34 is provided as a three-phase fixed frequency current (grid frequency). The operation of the wind power plant 3 is controlled by a control installation 38. It acts on the different components of the wind power plant 3 through suitable control lines, only partially represented. In particular, it is connected with a control of the converter 37 which controls the active switches (not shown) in the converter 35 in such a way that the output values relative to intensity, voltage, frequency and phase are adjusted. The control of the converter 37 is carried out to adjust by means of the converter 35 the active power P and the reactive power Q produced by the wind power plant 3. In the wind power plant 3 there is also provided a transformer 39 that raises the output voltage from converter 35 to a higher level to inject it into the internal collecting line 6 of the wind farm. The wind power plant 3 'represented in Figure 3b is performed in an equivalent manner. It also presents an additional input in its converter control system 37 '.

El cable colector 6 está conectado a todas las plantas de energía eólica 3 del parque eólico. Transporta la energía eléctrica generada por éstas a un punto de enlace 69 (representado simbólicamente) donde se inyecta en la red de suministro de energía (no representada). El cable colector 6 presenta en el ejemplo de realización representado una estructura ramificada a modo de árbol; exactamente igual también podría estar realizada con estructura de bus con conductos derivados, siendo también posibles las formas mixtas. En un punto central del cable colector 6 y antes del punto de enlace 69 está previsto un sistema de conmutación 68. Está realizado para unir el parque eólico con el punto de enlace 69 y por lo tanto con la red de transmisión de energía, o bien para aislarlo de éste. Por el lado del parque eólico de este sistema de conmutación 68 está prevista una instalación de medición de la potencia 59 para el administrador del parque. Eventualmente puede estar prevista otra instalación de medición de la potencia (no representada) para la empresa de suministro de energía, por el lado del parque eólico o por el lado de la red del sistema de conmutación 68. The collector cable 6 is connected to all wind power plants 3 of the wind farm. It transports the electrical energy generated by them to a link point 69 (symbolically represented) where it is injected into the power supply network (not shown). The collector cable 6 has, in the exemplary embodiment, a branched tree-like structure; Exactly the same could also be done with a bus structure with derived conduits, mixed forms being also possible. A switching system 68 is provided at a central point of the collector cable 6 and before the link point 69. It is designed to connect the wind farm with the link point 69 and therefore with the power transmission network, or to isolate it from it. On the wind farm side of this switching system 68, a power measurement installation 59 is provided for the park manager. Eventually, another power measurement installation (not shown) may be provided for the power supply company, on the wind farm side or on the network side of the switching system 68.

Las plantas de energía eólica 3 del parque eólico están subdivididas en dos grupos. Hay un primer grupo 1 que en el ejemplo de realización representado comprende dos plantas de energía eólica 3'. Se trata de aquellas plantas de energía eólica 3' del parque eólico que están situadas eléctricamente próximas al punto de enlace 69. Debe entenderse aquí por eléctricamente próximas, que la longitud de los cables medidos desde el transformador 39 de la planta de energía eólica al punto de enlace 69 a través de la red colectora 6, son cortas. Por lo general esto significa que las plantas de energía eólica también están situadas físicamente próximas al punto de enlace 69; ahora bien, esto no es imprescindible. The wind power plants 3 of the wind farm are subdivided into two groups. There is a first group 1 which in the embodiment shown comprises two 3 'wind power plants. These are those 3 'wind power plants of the wind farm that are located electrically close to link point 69. It should be understood here electrically close, that the length of the cables measured from the transformer 39 of the wind power plant to the point Link 69 through the collecting network 6, are short. This generally means that wind power plants are also physically located near link point 69; Now this is not essential.

Para el funcionamiento del parque eólico y para el control relativo a la potencia eléctrica suministrada en el punto de enlace 69 está previsto el administrador del parque 5. Éste ejerce funciones de conducción para la planta de energía eólica 3 del parque eólico. Para transmitir las señales de control a las diferentes plantas de energía eólica 3 del parque eólico está prevista una red de líneas de señalización 8. Ésta une el administrador del parque 5 con las instalaciones de control 38 de las distintas plantas de energía eólica 3. El administrador del parque 6 comprende un ordenador director que actúa de instalación de regulación de la potencia 50, con una pluralidad de módulos funcionales 51 a 53, un módulo de medición 56, así como una unidad de entrada/salida 54. A ésta está conectada una conexión de entrada 55. Ésta está realizada para recibir instrucciones de conducción del explotador del parque eólico o del explotador de la red de suministro de energía y transmitirlas a la instalación de regulación de potencia 50; eventualmente puede estar también prevista la posibilidad de que haya un canal de retorno para la salida de datos. La instalación de medición de potencia 59 para la energía eléctrica cedida por el parque eólico está conectada al módulo de medición 56. Mediante los módulos funcionales, 51, 52 la instalación de regulación de la potencia 50 regula la potencia reactiva entregada Q y mediante el módulo funcional 53, la potencia activa P entregada. For the operation of the wind farm and for the control relative to the electric power supplied at link point 69, the park manager 5 is provided. It performs driving functions for the wind power plant 3 of the wind farm. To transmit the control signals to the different wind power plants 3 of the wind farm, a network of signaling lines 8 is planned. This links the administrator of the park 5 with the control facilities 38 of the different wind power plants 3. The Park administrator 6 comprises a master computer that acts as a power regulation installation 50, with a plurality of functional modules 51 to 53, a measurement module 56, as well as an input / output unit 54. To this is connected a input connection 55. This is made to receive driving instructions from the wind farm operator or the power supply operator and transmit them to the power regulation facility 50; eventually the possibility of a return channel for data output may also be provided. The power measurement system 59 for the electrical energy transferred by the wind farm is connected to the measurement module 56. By means of the functional modules, 51, 52 the power regulation installation 50 regulates the reactive power delivered Q and by the module functional 53, the active power P delivered.

A continuación se explica la estructura del regulador haciendo referencia a la figura 4. Los módulos funcionales 51, 52 destinados a regular la potencia reactiva Q están realizados como regulador rápido y regulador lento. Un circuito rápido I está formado con el módulo funcional 51 actuando de regulador, los controles del convertidor 37' de las dos plantas de energía eólica 3' del grupo 1 como elemento de ajuste, el correspondiente convertidor 35' como tramo de regulación y la instalación de medición de la potencia 59 con el módulo de medida 56 como retorno. Este último está conectado a una entrada negativa de un circuito sumador 57 en cuya entrada positiva está aplicado un valor de consigna correspondiente a la potencia reactiva Qs que se ha de entregar. El regulador del módulo funcional 51 es por ejemplo un regulador P o un regulador PD. Su constante de tiempo es corta, estando preferentemente dentro de un campo de 0,5 ms a 10 segundos, preferentemente de 50 ms a 3 segundos. El funcionamiento del circuito regulador rápido se describe haciendo referencia a la figura 4 y a la figura 2a. El valor de consigna Qs de la potencia reactiva que se ha de entregar lo especifica el explotador del parque eólico o el explotador de la red. Esta especificación puede ser de forma explícita pero también puede resultar de modo implícito, por ejemplo por lo que se llama una estática de tensión. Este valor de consigna se aplica al circuito regulador rápido I. Otro parámetro de entrada es la potencia reactiva Qi efectivamente entregada. Ésta se aplica igualmente al circuito regulador rápido. Este valor es una magnitud de medida que se determina mediante la instalación de medición de la potencia 59 con el módulo de medida 56, a partir de la tensión entregada, de la intensidad de corriente entregada y de la posición de fase. A partir de ahí el módulo funcional 51 calcula como regulador rápido un valor de ajuste rápido SQ!. Éste se aplica a través de una conexión directa 9 al control del convertidor 37' de las plantas de energía eólica 3' del grupo 1. El control del convertidor 37' controla el convertidor 35' que tiene asignado de acuerdo con las especificaciones de valor de ajuste SQ!. De este modo se controlan los convertidores 35' de tal modo que puedan nivelar rápidamente las magnitudes de interferencia o para que en el caso de que se produzcan saltos del valor de consigna puedan pasar rápidamente al valor nuevo. Para la realimentación sirve entonces la instalación de medida 59 con el módulo de medida 56. De este modo queda cerrado el circuito de regulación rápido I. The structure of the regulator is explained below with reference to Figure 4. The functional modules 51, 52 intended to regulate the reactive power Q are made as a fast regulator and a slow regulator. A fast circuit I is formed with the functional module 51 acting as a regulator, the controls of the converter 37 'of the two wind power plants 3' of group 1 as an adjustment element, the corresponding converter 35 'as a regulation section and the installation for measuring power 59 with measuring module 56 as return. The latter is connected to a negative input of an adder circuit 57 at whose positive input a setpoint value corresponding to the reactive power Qs to be delivered is applied. The regulator of the functional module 51 is for example a regulator P or a regulator PD. Its time constant is short, preferably within a range of 0.5 ms to 10 seconds, preferably 50 ms to 3 seconds. The operation of the fast regulator circuit is described with reference to Figure 4 and Figure 2a. The setpoint value Qs of the reactive power to be delivered is specified by the wind farm operator or the network operator. This specification can be explicitly but it can also be implicitly, for example by what is called a static voltage. This setpoint value is applied to the fast regulator circuit I. Another input parameter is the reactive power Qi actually delivered. This also applies to the fast regulator circuit. This value is a measurement quantity that is determined by the power measurement installation 59 with the measurement module 56, based on the voltage delivered, the intensity of current delivered and the phase position. From there, the functional module 51 calculates a fast adjustment value SQ! As a fast regulator. This is applied through a direct connection 9 to the converter control 37 'of wind power plants 3' of group 1. The converter control 37 'controls the converter 35' assigned according to the value specifications of SQ setting !. In this way, the converters 35 'are controlled in such a way that they can quickly level out the interference quantities or so that in the case of setpoint jumps, they can quickly go to the new value. The feedback system 59 with the measurement module 56 is then used for feedback. In this way, the quick regulation circuit I is closed.

Existe además un circuito regulador lento II. Éste comprende el segundo módulo funcional 52 como regulador lento, en cuya salida están conectadas las instalaciones de control 38 de las plantas de energía eólica 3 del grupo 2. En esta entrada está conectado un filtro previo VF opcional. Éste está previsto para llevar a cabo un eventual acondicionamiento o tratamiento de la señal que pueda ser eventualmente necesario. En el ejemplo de realización representado está realizado como filtro de paso bajo. En su entrada está previsto un punto de enlace. En éste está aplicada una entrada del valor de consigna para la potencia reactiva Q!, pero que está puesto fijo en 0. Esto significa que el valor de consigna estacionario para el circuito de regulación lento II está puesto a 0. Pero no es infrecuente que esté aplicado un valor distinto a cero, que también puede estar determinado con relación a la potencia entregada (por ejemplo como factor de potencia cos < = 0,8). El punto de enlace está además unido con la salida del módulo funcional 51 del circuito regulador rápido I. Su magnitud de ajuste SQ! Se alisa opcionalmente y se aplica al punto de enlace. De este modo se consigue que el valor de consigna del circuito regulador lento II sea asumido por el circuito regulador rápido I. De este modo se consigue un acoplamiento ventajoso de los dos circuitos de regulación I y II. El regulador del segundo módulo funcional 52 está realizado preferentemente para una precisión estacionaria. En el ejemplo de realización que está representado está realizado como regulador PI. Se obtienen también muy buenos resultados con un regulador PID. De este modo se consigue a más largo plazo una precisión estacionaria suficiente. Los parámetros del regulador pueden estar optimizados con relación a este aspecto, ya que para compensar averías dinámicas mayores está previsto el circuito regulador rápido I. There is also a slow regulator circuit II. This comprises the second functional module 52 as a slow regulator, at whose output the control facilities 38 of the wind power plants 3 of group 2 are connected. An optional VF pre-filter is connected to this input. This is intended to carry out an eventual conditioning or treatment of the signal that may be necessary. In the embodiment shown, it is made as a low pass filter. A link point is provided at your entrance. In this one, an input of the setpoint value for the reactive power Q! Is applied, but it is set to 0. This means that the stationary setpoint value for the slow regulation circuit II is set to 0. But it is not uncommon that a non-zero value is applied, which can also be determined in relation to the power delivered (for example as a power factor cos <= 0.8). The link point is also connected to the output of the functional module 51 of the fast regulator circuit I. Its magnitude of adjustment SQ! It is optionally smoothed and applied to the link point. In this way it is achieved that the setpoint value of the slow regulator circuit II is assumed by the rapid regulator circuit I. In this way an advantageous coupling of the two regulation circuits I and II is achieved. The regulator of the second functional module 52 is preferably made for stationary accuracy. In the exemplary embodiment shown, it is realized as a PI regulator. Very good results are also obtained with a PID regulator. In this way, sufficient stationary accuracy is achieved in the longer term. The parameters of the regulator can be optimized in relation to this aspect, since the fast regulator circuit I is provided to compensate for greater dynamic faults.

A través de la red general de líneas de señalización 8 están aplicadas a la instalación de control 38 de las plantas de energía eólica del grupo 2 las señales de ajuste LQ! emitidas en la salida del módulo funcional 52. Con ello se ajustan entonces los convertidores 35 de las plantas de energía eólica 3 del grupo 2 de tal modo que se inyecte en la red de modo estacionario el valor de consigna deseado de la potencia reactiva, a través del punto de enlace 69. En este ejemplo de realización, el circuito de regulación lento II no dispone de realimentación propia sino que emplea para ello la realimentación del circuito regulador rápido I formada por la instalación de medida 59 y el módulo de medida 56. The adjustment signals LQ! Are applied to the control system 38 of the wind power plants of group 2 via the general network of signaling lines 8. emitted at the output of the functional module 52. The converters 35 of the wind power plants 3 of group 2 are then adjusted so that the desired setpoint of the reactive power is injected stationary into the network, a via the link point 69. In this exemplary embodiment, the slow regulation circuit II does not have its own feedback but instead uses the feedback of the rapid regulator circuit I formed by the measuring installation 59 and the measuring module 56.

Una variante del esquema representado en la figura 4 se puede ver en la figura 5. Se diferencia principalmente porque el valor de consigna para el circuito de regulación lenta II con el módulo funcional 52 como regulador lento no se toma de la magnitud de ajuste del circuito regulador rápido I a la salida del módulo funcional 51 como regulador rápido, sino que más bien se toma entre el circuito sumador 57 y la entrada del módulo funcional 51. A diferencia de la variante representada en la figura 4, en esta variante el circuito regulador lento II no está realizado principalmente para conseguir una precisión estacionaria de la potencia reactiva entregada sino también para compensar averías. De este modo se pueden emplear también las plantas de energía eólica 3 del grupo 2 para compensar averías o para ayudar en los saltos de valor de consigna. Para poder hacer realidad esta ventaja es necesario proceder a una sintonización cuidadosa de los módulos funcionales 51, 52 como reguladores de los dos circuitos de regulación I y II. En caso contrario existe el riesgo de que lleguen a producirse oscilaciones de regulación debido a los diferentes comportamientos de regulación de los dos módulos funcionales 51, 52. Con el fin de reducir al mínimo este riesgo, el filtro previo VF se ha realizado en el ejemplo de realización representado como filtro supresor de banda. Está dimensionado de tal modo que la curva de paso presenta un mínimo en la zona principal de las averías. De este modo se consigue que para la mayoría de las averías el módulo funcional 51 del circuito regulador rápido 1 realice la regulación por sí solo. Para determinadas averías, especialmente las de alta frecuencia, provocadas por ejemplo por oscilaciones que no puedan ser dominadas por el circuito de regulación rápido I, se conecta adicionalmente el circuito de regulación lento II. Con su mayor número de plantas de energía eólica 3 del grupo 2 puede actuar en esos casos de modo ventajoso realizando una amortiguación de tal modo que se reducen las oscilaciones de alta frecuencia de la potencia reactiva Q. A variant of the scheme shown in Figure 4 can be seen in Figure 5. It differs mainly because the set value for the slow regulation circuit II with the functional module 52 as a slow regulator is not taken from the magnitude of the circuit setting fast regulator I at the output of the functional module 51 as a fast regulator, but rather is taken between the summing circuit 57 and the input of the functional module 51. Unlike the variant shown in Figure 4, in this variant the regulating circuit Slow II is not primarily performed to achieve a stationary accuracy of the reactive power delivered but also to compensate for breakdowns. In this way, wind power plants 3 of group 2 can also be used to compensate for failures or to assist in the setpoint breaks. In order to realize this advantage, it is necessary to carefully tune the functional modules 51, 52 as regulators of the two regulation circuits I and II. Otherwise there is a risk that regulation oscillations will occur due to the different regulation behaviors of the two functional modules 51, 52. In order to minimize this risk, the VF prefilter has been performed in the example of embodiment represented as a band suppressor filter. It is sized in such a way that the step curve has a minimum in the main area of the breakdowns. In this way it is achieved that for the majority of the failures the functional module 51 of the fast regulator circuit 1 performs the regulation on its own. For certain faults, especially those of high frequency, caused for example by oscillations that cannot be dominated by the fast regulation circuit I, the slow regulation circuit II is additionally connected. With its greater number of wind power plants 3 of group 2, it can act advantageously in these cases by performing a damping so that the high frequency oscillations of the reactive power Q. are reduced.

En la figura 6 está representada una estructura de regulación correspondiente a otro ejemplo de realización alternativo conforme a la reivindicación subordinada. En este ejemplo de realización y a diferencia de los ejemplos de realización antes descritos, el administrador del parque no está realizado para efectuar la regulación del primer grupo de plantas de energía eólica sino que regula únicamente el segundo grupo II de plantas de energía eólica. Para ello el administrador del parque está dotado en la forma antes descrita, de la instalación de medida 59 y del módulo de medida 56. El circuito regulador lento II está además conectado a una entrada de valor de consigna para el valor de consigna Qs de la potencia reactiva que se ha de entregar. De este modo se consigue con el administrador del parque 5 la regulación de la potencia reactiva Q, concretamente como circuito regulador lento II. Para el circuito regulador rápido I está previsto que también a través de la instalación de medida 59 se capte la potencia teórica efectivamente entregada. Para continuar el tratamiento está previsto un módulo de medida especial 156 así como un módulo especial 151 que actúa como regulador rápido. El módulo especial 151 y preferentemente también el módulo de medida 156 están integrados convenientemente en la instalación de control 38 de la planta eólica del circuito regulador rápido I. Esto es especialmente conveniente si, tal como aquí se supone, al circuito regulador rápido le está asignada una sola planta de energía eólica. A la entrada del módulo especial 151, como regulador rápido, vuelve a estar conectado a través de un circuito sumador especial 157 nuevamente el valor de consigna Qs correspondiente a la potencia reactiva que se ha de entregar, así como con signo negativo, la potencia reactiva medida efectivamente entregada. Debido a la integración de los módulos especiales 156 y 151 en la instalación de control 38 de la planta de energía eólica del circuito regulador rápido I se puede actuar de forma directa y sin rodeos sobre el convertidor 35' de esta planta de energía eólica. De este modo resulta posible obtener una dinámica de regulación elevada. Las averías o saltos de valor de consigna se pueden regular de este modo rápidamente. Además de esto, esta forma de realización ofrece la ventaja de ser de concepción sencilla y no requerir modificaciones en el administrador del parque 5. A regulation structure corresponding to another alternative embodiment according to the dependent claim is shown in Figure 6. In this embodiment and unlike the examples of embodiment described above, the park manager is not made to effect the regulation of the first group of wind power plants but only regulates the second group II of wind power plants. For this, the park manager is equipped in the manner described above, with the measuring system 59 and with the measuring module 56. The slow regulating circuit II is also connected to a setpoint value input for the setpoint value Qs of the reactive power to be delivered. In this way, the reactive power regulation Q is achieved with the administrator of the park 5, specifically as a slow regulating circuit II. For the rapid regulator circuit I, it is also provided that the theoretical power actually delivered is captured through the measuring system 59. To continue the treatment, a special measurement module 156 is provided as well as a special module 151 that acts as a quick regulator. The special module 151 and preferably also the measurement module 156 are conveniently integrated in the control installation 38 of the wind plant of the rapid regulator circuit I. This is especially convenient if, as it is assumed here, the rapid regulator circuit is assigned A single wind power plant. At the input of the special module 151, as a fast regulator, the setpoint Qs corresponding to the reactive power to be delivered, as well as with a negative sign, the reactive power is connected again via a special adder circuit 157 measure effectively delivered. Due to the integration of the special modules 156 and 151 in the control installation 38 of the wind power plant of the rapid regulator circuit I, the converter 35 'of this wind power plant can be operated directly and bluntly. In this way it is possible to obtain a high regulation dynamic. Faults or setpoint breaks can be adjusted in this way quickly. In addition to this, this embodiment offers the advantage of being of simple conception and not requiring modifications in the park manager 5.

Claims

1.- Wind farm with a plurality of wind power plants (3, 3 ') that generate electricity to be injected into a network, and with a park manager (5) to control wind power plants (3, 3 '), the wind power plants (3, 3') presenting a generator (34, 34 ') driven by means of a rotor (32, 32'), and where the park manager (5) comprises a regulation installation of power realized with several circuits, where a first circuit (I) acts on a first group (1) of the wind power plants (3 '), and a second circuit (II) acts on a second group (2) of the wind power plants (3),

characterized because

The power regulation installation carried out with several circuits is a reactive power regulator, whose first circuit (I) comprises a fast regulator (51) that has a dynamics considerably higher than that of a slow regulator (52) of the second circuit (II ), reacting the fast regulator (51) more quickly to the driving jumps and / or the magnitudes of failure.

2. Wind farm according to claim 1, characterized in that the fast circuit and the slow circuit (I, II) are cascaded.

3. Wind farm according to claim 2, characterized in that a fast regulator adjustment signal (51) is connected to the slow regulator (52) as a driving signal.

4. Wind farm according to one of the preceding claims, characterized in that the fast regulator (51) acts directly on the converters (37 ') of the wind power plants (3') of the first group (1).

5. Wind farm according to claim 4, characterized in that the output of the fast regulator (51) acts on the converters (37 ') through independent transmission lines.

6. Wind farm according to claim 4, characterized in that the output of the fast regulator (51) acts on the converters (37 ') through an independent network of high speed data (9).

7. Wind farm according to one of the preceding claims, characterized in that the wind power plants (3 ') of the first group (1) are electrically located close to a link point (69).

8. Wind farm according to one of the preceding claims, characterized in that the fast regulator (51) is made to compensate for breakdowns and the slow regulator (52) is made to obtain a stationary accuracy.

9. Wind farm according to one of the preceding claims, characterized in that a driving magnitude is applied to the regulator through a control input (55) for specified values.

10.- Wind farm with a plurality of wind power plants (3, 3 ') that generate electrical energy to be injected into a network, with a park manager (5) to control the wind power plants (3 , 3 '), the wind power plants (3, 3') presenting a generator (34, 34 ') driven by means of a rotor (32, 32') and where the park manager comprises a power regulator of a power regulation installation carried out with several circuits, the wind power plants (3, 3 ') being subdivided into a first and a second group (1, 2), a first circuit (I) acting on the first group ( 1) and a second circuit (II) acting on the second group (2),

characterized because

The power regulator, as a slow regulator (52), is part of the second slow circuit (II) of a multi-circuit structure that acts on the second group (2), which additionally presents for the first fast circuit (I) a regulator fast (51) with a dynamics considerably higher than that of the slow regulator (52), which reacts more quickly to driving jumps and / or the magnitude of interference and acts on the first group (1), the installation being of regulation of power realized in several circuits a regulator of reactive power.

11.- Procedure for the exploitation of a wind farm with a plurality of wind power plants (3, 3 ') that generate electricity to be injected into a network, with a park administrator (5) to control the wind power plants (3, 3 '), the wind power plants each presenting a generator (34, 34') driven by means of a rotor (32, 32 '), and presenting the park manager (5) a power regulation installation, in which a first circuit (I) acts on a first group (1) of wind power plants (3 ') and a second circuit

(II) acts on a second group (2) of wind power plants (3),

understanding the steps of

reading of a specification value, calculation of the adjustment values for the electrical power of wind power plants (3) to be delivered to the grid, in accordance with a regulation algorithm,

output of the adjustment values to wind power plants (3, 3 '),

characterized by

5 the calculation of a first setpoint value for the power to be delivered by a first group (1) of wind power plants (3 ') in a first circuit (I) of the regulation algorithm, and

the calculation of a second setpoint value for a second group (2) of wind power plants (3) in a second circuit (II) of the regulation algorithm, with dynamics considerably higher than the first circuit (I) being provided for of the second circuit (II), the second circuit (II) presenting a slow regulator (52), and the first circuit (I) a

10 fast regulator (51), the fast regulator (51) reacting more quickly to the conduction and / or magnitude breaks of a fault, the power regulation installation being carried out in several circuits, a reactive power regulator.

12. Method according to claim 11, characterized by the operation of a wind farm with the characteristics according to one of claims 1 to 9.